CN102187616B - 用于发送加密参数的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

发射设备使用加密参数来加密DMR语音超帧，并且通过下述步骤来在语音超帧的至少一个中发送(300)该加密参数：从语音超帧的多个声码器帧中识别(302)选定数目的比特；将所识别比特中的每一个替换(304)为第一加密参数的对应比特；将至少一个加密参数设置(306)在语音超帧中的嵌入信令字段中；以及，向接收设备发射(308)具有加密参数的语音超帧。接收设备提取加密参数，该加密参数可以是密钥标识符、算法标识符和用于解密来自发射设备的消息的初始化向量。

Description

用于发送加密参数的方法和设备
技术领域
技术领域总体上涉及无线通信系统，具体地涉及在ETSI DMR语音超帧中发送加密参数。
背景技术
过去几十年中，数字双向无线电网络已经变得普遍。通常，双向无线电允许用户接收以及发射语音或数据。为了提供在各种数字双向无线电系统和供应商之间的互操作性，欧洲电信标准协会(ETSI)已经引入了数字移动无线电(DMR)空中接口标准，该标准指定了由双向无线电设备在公知的七层开放系统互连计算机联网模型的数据链路层(即，层2)使用的各种协议，并且在ETSI TS(技术规范)102 361-1 v1.4.5(2007-12)中描述了该标准。在此对于ETSI DMR标准的引用包括该技术规范的当前版本和所有随后和未来的版本。
ETSI DMR标准指定了发射和接收设备可以利用来发送语音和/或数据信号的双时隙时分多址(TDMA)结构。根据在该标准中指定的通用突发格式来在TDMA时隙中发射语音和数据信号。另外，在360ms长并且具有以字母“A”至“F”指定的6个突发的超帧中发射包括语音信号的突发。
而且，语音和数据消息可以如普通信息一样清楚地被发送，或可以被加密成为私密，使得在除了具有需要解密消息所需的正确参数的设备之外的任何设备上，数据不能被读取，或语音不能被听到。因此，加密和解密(或私密)是当在两个设备之间发送消息时保护通信并且将它们保持私密的方式。然而，在本公开的上下文中，私密未提供用于下述目的的任何机制：验证设备或用户或保护消息的完整性，例如，保证以正确的顺序解码消息，或实际上在接收设备处接收到所有的消息。
加密处理通常包括发射设备，该发射设备用于将特定的密码参数与普通信息组合以产生向接收设备发送的被保护信息。对于使用诸如ARC4的密码算法的加密过程，密码参数通常包括密钥、密码算法和该算法的初始化向量(IV)。因此，为了正确地解密被保护信息，接收设备必须知道和使用由发射设备使用的相同的密钥、密码算法和IV。
为了使得密码参数为接收设备所知，发射设备可以向接收设备发送密码参数本身和/或标识密码参数中的一个或多个的加密标识符(ID)。密码参数和加密标识符在此被统称为加密参数。因此，当引用一组加密参数时，该组可以仅包括一个或多个密码参数、仅一个或多个加密标识符或密码参数和加密标识符两者的组合。当前，在DMR标准中没有定义用于传送加密参数的方法。
因此，需要用于发射可以在DMR系统中实现的加密参数的方法和设备。
附图说明
在附图中，在全部独立的视图中，相似的附图标记指示相同或在功能上类似的元件，附图与下面的详细描述一起被包含在说明书中并且形成说明书的一部分，并且用于进一步说明包括所要求保护的发明的思想的各个实施例，并且解释那些实施例的各种原理和优点。
图1示出根据说明性实施例的通信系统的框图。
图2图示在DMR语音超帧的框架内实现的实施例、在超帧内的语音突发和在语音突发内的声码器帧。
图3根据说明性实施例示出在DMR语音超帧中发射加密参数的方法的流程图。
图4根据说明性实施例示出在DMR语音超帧内布置IV的方法的流程图。
图5根据说明性实施例示出从DMR语音超帧中的声码器帧选择比特并且将它们替换为修改的IV比特。
图6根据说明性实施例示出用于在DMR语音超帧中布置加密标识符的方法的流程图。
图7根据说明性实施例示出用于在DMR语音突发的嵌入信令字段中布置加密标识符。
图8根据说明性实施例示出用于在DMR语音超帧中接收加密参数的方法的流程图
技术人员可以明白，为了简单和清楚而示出了附图中的元素，附图的元素不必然是根据比例绘制的。例如，在附图中的一些元素的尺寸可能相对于其他元素被夸大，以帮助改善各个实施例的理解。另外，说明书和附图不必然要求图示的顺序。在适当时，在附图中通过传统符号来表示设备部件和方法构成，附图仅示出了与理解各个实施例相关的那些具体细节，以便对受益于在此的描述的本领域内的普通技术人员来说显而易见的细节不会混淆本公开。因此，可以明白，为了说明的简单和清楚，可能不描述在商业上可行的实施例中有益或必要的公共和公知的元素，以便有利于较少阻碍地理解这些各个实施例。
具体实施方式
一般而言，根据各个实施例，发射设备使用密码参数来加密DMR语音超帧，并且向接收设备发送加密的DMR语音超帧，该密码参数在一个实施例中包括密钥、加密算法和IV。为了帮助接收设备解密DMR语音超帧，发射设备：从DMR语音超帧的多个声码器帧中识别选定数目的比特；将所识别比特的每一个替换为加密参数(例如，IV或修改的IV)的对应比特；将至少一个加密参数(例如，密钥ID和算法ID)设置在DMR语音超帧的嵌入信令字段中；以及，向接收设备发射具有加密参数的DMR语音超帧。接收设备：提取加密标识符；从DMR语音超帧的多个声码器帧中提取选定数目的比特；布置所提取的比特以获得IV；以及使用所提取IV和加密标识符来解密DMR语音超帧。
在一个实施例中，密钥ID和算法ID在DMR语音超帧F突发的嵌入信令字段中被发送，并且因此，不干扰任何其他信息的传输。在另一个实施例中，被替换为IV(或修改的IV比特)的来自声码器帧的比特是最低有效比特，以有利于语音信号的最小失真。而且，在另一个实施例中，在每一个DMR语音超帧中发送IV、密钥ID和算法ID，以有利于以后订户单元以最小延迟进入到语音呼叫。本领域内的技术人员可以认识到，在此所述的上述优点和其他优点仅是说明性的，并且不意味着完全提供了各个实施例的所有优点。
现在参见附图，图1根据说明性实施例示出通信系统100的框图。以很一般化的方式描述了通信系统100。例如，为了容易说明，系统100被图示为包括单个基础设施设备106和三个无线通信设备102、104、108。然而，可以在具有另外的基础设施设备和无线通信设备的系统中实现在此的教导。
每一个基础设施设备和无线通信设备至少配备了收发信机(即，发射机和接收机装置)110、存储器112和处理设备114，并且进一步配备了商业实施例所需要的任何附加的部件。收发信机110、存储器112和处理设备114可以具有任何适当的实现方式，并且根据具体设备实现方式而在布局上耦合。这些部件进一步可操作地耦合，并且可以被调节、布置、配置和设计来执行根据在此的教导的方法，例如参考剩余的图2至8所说明性地描述的。
在此所引用的无线通信设备包括但是不限于通常称为接入终端、移动无线电设备、移动站、订户单元、用户设备、移动设备的设备或能够在无线环境中操作的任何其他设备。无线通信设备的示例包括但是不限于双向无线电设备、移动电话、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机和双向寻呼机。在此使用的基础设施设备是下述设备，该设备作为固定网络基础设施的一部分并且可以在信号中接收来自无线通信设备的信息(控制或媒体，例如数据、语音(音频)、视频等)，并且经由通信链路在信号中向一个或多个无线通信设备发射信息。基础设施设备包括但是不限于通常称为中继器、无线电基台(base radio)、基站、基站收发信机、接入点、路由器的装备或与在无线环境中的无线通信设备接驳的任何其他类型的基础设施装备。
在这个说明性实施例中，系统100是DMR系统，并且基础设施设备106和无线通信设备102、104和108使用在DMR标准中指定的空中接口来进行通信(因此，设备106以下被称为基站(或BS)，并且设备102、104和108以下被称为移动站(或MS))。根据DMR标准，MS可以以“直接模式”或“间接(talkaround)模式”来进行通信，其中，MS在BS的控制之外彼此直接进行通信。MS 102和104在图1中被图示为在直接模式中进行通信。MS也可以在“中继器模式”中进行通信，其中，MS通过BS来进行通信。MS 102和108在图1中被图示为使用BS 106在中继器模式中进行通信。在中继器模式中从BS向MS的传输被称为出站(outbound)传输，并且在中继器模式中的从MS到BS的传输被称为入站(inbound)传输。
如上所述，在系统100中的设备使用通信链路(在此也称为信道)来进行通信。信道包括物理信道和逻辑信道。物理信道是物理通信资源，通过该通信资源在系统100内的元件之间发送信息。物理信道可以包括有线链路或无线链路。如果物理信道包括无线链路，则对应的物理资源是被划分为射频(RF)载波的无线电频谱的分配，每一个RF载波在时间上被划分为帧和时隙。用于两个TDMA物理信道的时隙被标注信道“1”和信道“2”。DMR突发是通过媒体流调制的一定时段的RF载波，并且表示单个时隙的物理信道。突发是在DMR标准中定义的TDMA传输的最小单独单元。
需要物理信道来支持逻辑信道，逻辑信道是在两个或更多方之间的逻辑通信路径。逻辑信道被划分为两类：承载语音或数据信息的业务信道；以及，承载信令的控制信道，该信令具体涉及连接的建立和控制以及系统100内的管理。从目标到源的信令在此被称为反向信道(RC)信令。接下来参考图2至8来描述说明性实施例的细节。
图2图示在DMR语音超帧的框架内实现的实施例、在DMR语音超帧内的语音突发和在语音突发内的声码器帧。在200图示DMR语音超帧的时序图。DMR语音超帧被发射MS发送到接收MS，并且可以在直接模式或中继器模式中被发送。DMR语音超帧在两个信道之一上被发送，并且包括6个突发204，该6个突发204被标注“A”至“F”，即204-A、204-B、204-C、204-D、204-E和204-F。包括块206的另一信道可以不被使用，或可以被系统100中的其他设备使用。
通过参考210图示DMR语音超帧的突发204之一。一般的突发结构包括两个108比特的语音有效载荷字段212和214以及在突发中心的48比特的字段208，字段208被称为“嵌入信令字段”。嵌入信令字段208根据在DMR语音超帧内的特定突发来承载同步或嵌入信令。所定义的突发需要27.5ms来进行发射，并且可以被跟随2.5ms的保护时间或公共声明信道(CACH)。因此，一个突发是30ms；被引用为1和2的两个连续时隙的一个帧是60ms；以及，一个DMR语音超帧是360ms(由于用于另一信道的时序)。
在一个实施例中，标注DMR语音超帧的开始的突发A在字段208中包含同步(例如，以已知同步图案的形式)。突发B至F可以在字段208中包含嵌入信令，诸如链路控制(包括但是不限于源地址和目的地地址、消息类型、长度)、RC信令等，并且在一些实施方式情形中，突发B至F的至少一个中的字段208可以是空(无效)的，或具有一些未使用的比特。
如在语音处理中公知，声码器被发射设备使用来编码数字化语音以用于应用前向纠错(FEC)、压缩、加密、交织等的目的。在一个实施例中，发射设备包括3600bps声码器，该声码器每20ms产生72比特帧(包括FEC)。因此，语音突发204承载三个72比特的声码器帧(包括FEC)222、224和226外加如在220图示的48比特嵌入信令字段。图3-8图示实施例，其中，发射设备在嵌入信令字段中和声码器帧内发送加密参数(在该情况下，IV、密钥ID和算法ID)，声码器帧包含加密的语音比特。然而，在描述传送加密参数的实施例之前，下面简述如何在说明性加密和解密过程中获得加密参数和一般而言使用加密参数。
在一个实施例中，发射设备使用密钥、密码算法和IV的密码参数来初始化密码算法。可以根据在发射和接收设备中存储并且被该两者共同使用的几个密钥和算法之一来选择密钥和密码算法。在一个说明性示例中，所选择的密钥是40比特长，并且被密钥ID唯一地标识，并且算法(例如，本领域中公知的ARC4)是需要IV并且被唯一算法ID标识的算法。而且，与数据消息相对，可以使用不同的密钥和算法来加密语音消息。
IV是被用作算法的种子以产生与由同一密钥产生的其他密钥流独立的唯一密钥流的比特块。在这个说明性示例中，发射设备产生32比特长的IV，该IV被对于每一个初始化和对于每一个MS不同的随机数初始化。可以在通电时或在语音或数据呼叫开始时进行初始化。而且，为了提供鲁棒的密码保护，对于每一个DMR分组数据单元(PDU)和对于每一个DMR语音超帧产生不同的密钥流。例如，可以通过在前一个IV上应用线性反馈移位寄存器(LFSR)来更新IV。然而，在其他实施例中，可以使用相同的IV来产生用于多个DMR语音超帧(或PDU)的密钥流或每一个呼叫产生一次，但是这些方法提供了较少的密码保护。也应当注意，被提供用于此处的密钥和IV比特长度以及特定的算法仅作为示例被给出，并且不意味着限制在此的教导的范围。因此，可以根据所实现的特定加密方法来使用任何适当的密钥、算法、IV或其他相关的加密参数。
返回到关于说明性加密过程的描述，为了保护普通信息，发射设备选择密钥，并且将密钥与IV级联，以用于初始化密码算法，密码算法用于在算法的输出处逐个字节地产生密钥流。使用逻辑异或运算符(即，XOR)来将密钥流与普通信息组合，以产生向接收设备发送的被保护信息。为了解密被保护信息，接收设备必须产生与在发射设备中所产生的相同的密钥流，并且将密钥流与被保护信息进行异或，以获得可以被接收设备的用户读取或收听的普通信息。然而，为了产生相同的密钥流，接收设备必须使用与在发射设备中所使用的相同的密钥、密码算法和IV。剩余的图3-8提供了下述方面的说明性实施例：发射设备在DMR语音超帧中向接收设备传递加密参数，并且接收设备提取那些加密参数以用在解密过程中。
现在转向图3，其中根据说明性实施例示出用于在DMR语音超帧中发射加密参数的方法300的流程图。通常，通过将声码器帧比特替换为加密参数中的一个或多个的比特以及在嵌入信令字段内来在DMR语音超帧中传递加密参数。
更具体地，在302，发射设备从多个声码器帧中识别选定数目的比特。可以识别和替换任何比特。然而，仅识别和替换最低有效比特有益在于：这对于在接收设备处收听到的音频具有最小的影响，或换句话说引起在接收设备处收听到的音频的最小失真。在此使用的短语“最低有效比特”是对于音频质量具有最不易注意到的影响的那些声码器比特，而不考虑比特顺序。因此，在这个意义上使用的最低有效比特不仅仅指根据如何对所有声码器比特进行编号而具有最低比特编号的比特。
发射设备将所识别比特中的至少一些替换(304)为至少一个加密参数的对应比特。在下面参考图4和5所述的实施例中，将所识别比特替换为IV的对应比特，并且更具体地，将所识别比特的每一个替换为修改的IV的对应比特，其与错误控制比特(即，错误检测奇偶比特和/或前向错误检测奇偶比特)相组合。然而，在另一个实施例中，所识别比特可以被替换为删截或缩短的IV的对应比特。在又一个实施例中，可以将所识别的声码器帧比特替换为除了IV或修改的IV之外或替代IV或修改的IV的其他加密参数的比特，诸如密钥、密钥ID、算法ID等。
发射设备在306也将一个或多个加密参数设置在DMR语音超帧中的嵌入信令字段中。可以在任何语音突发的一个或多个嵌入信令字段中设置任何加密参数(或其部分)。然而，为了不干扰在DMR语音超帧中的其他信息和信令的传输，将诸如加密标识符(例如，密钥ID和算法ID)的较小尺寸的加密参数设置在下述突发中的嵌入信令字段内：该突发具有不被与其他信息或信令一起使用的比特，诸如在F突发中。参见图6和7来描述在嵌入信令字段内设置加密参数的说明性实施例。发射设备然后向一个或多个接收设备发射(308)具有加密参数的DMR语音超帧。
现在转向图4，其中根据说明性实施例示出了将修改的IV设置在DMR语音超帧内的方法的流程图。图4将结合图5被描述以示出被替换为修改的IV的对应比特的所选择声码器帧比特中的每一个的具体示例。在产生IV后(502)，发射设备针对IV计算(402)错误检测奇偶比特，这些比特与IV级联(404)以产生级联的IV。可以使用任何检错技术来产生错误检测奇偶比特，该技术包括但是不限于散列函数、简单奇偶、校验和等。然而，在参考图5描述的实施例中，发射设备针对IV计算循环冗余校验(CRC)以产生附到IV 502上的错误检测奇偶比特504。在一个说明性示例中，利用使用CRC生成器多项式的多项式算术，诸如x4+x+1，来计算CRC，以产生4比特CRC，但是可以使用用于计算CRC的任何其他适当方法。
在406，发射设备使用任何适当的纠错技术将纠错奇偶比特附到级联的IV上，以产生修改的IV，该技术包括但是不限于自动重复请求(ARQ)技术、汉明码、戈莱(Golay)码、里得-所罗门码，这只是其中几项。在参考图5图示的实施例中，发射设备将36比特的级联的IV划分为三个分段，并且向级联的IV应用扩展的戈莱码(24，12，8)，以附接36个前向纠错(FEC)奇偶比特，由此产生72比特的修改的IV 506。如果使用不同的纠错技术，则可以产生比72比特更多或更少的比特。发射设备将修改的IV划分为三个相等的24比特的分段508、510和512以在DMR语音超帧的声码器帧中被传送。如图5中所示，分段508包括比特0至23；分段510包括比特24至47；分段512包括比特48至71。不要求将修改的IV划分为相等的24比特的分段以实现在此的教导。根本不必划分修改的IV，或可以将修改的IV划分为具有相同或不相等数目的比特的不同数目的分段。
发射设备从声码器帧中识别(408)选定数目的比特，并且将这些比特替换为72比特的修改的IV。在一个说明性实施例中，发射设备从在图2中所示的DMR超帧的6个突发(204-A至204-F)的每一个中的三个声码器帧(VF1，VF2，VF3)的每一个中识别四个最低有效比特，并且将修改的IV比特交织(410)到所识别的声码器帧比特的位置内。在修改的IV比72比特长或短的情况下，可以从声码器帧中识别更多或更少的比特，以传送IV。使用特定的3600bps的声码器，可以从声码器帧中选择多达6个比特，具有对所发射语音信号的最小失真。
来自修改的IV分段508、510、512的每一个的比特可以被顺序设置到所识别的声码器比特的位置内。然而，在这个说明性示例中，修改的IV被交织到声码器帧比特位置内，以便以不连续的方式布置IV比特以在传输期间保护IV防止突发错误。可以逐个比特地交织修改的IV比特，但是在这个示例中，在所识别的声码器帧比特的相等大小的块的位置中交织小比特块(例如，在该情况下为4比特块)。例如，分段508的块514被设置在突发204-F的声码器帧(VF3)中。分段510的块516被设置在突发204-F的声码器帧(VF2)中，并且分段512的块518被设置在突发204-F的声码器(VF1)中。类似地，从每一个分段508、510、512起的下一个四比特块被设置在突发204-E的声码器帧VF3、VF2和VF1中等等。
如上所述，图6和7提供了将加密参数(在该情况下，密钥ID 702和算法ID 704)设置在DMR语音超帧中的说明性示例。在一个实施例中，密钥ID是8比特长，并且算法ID是3比特长，虽然加密标识符的长度可以不同。更具体地，根据方法600，发射设备针对一个或多个加密标识符产生(602)纠错奇偶比特，并且将纠错奇偶比特与加密标识符级联(604)。如图7中所示，针对密钥ID 702和算法ID 704产生21个FEC奇偶比特706，然后将21个FEC奇偶比特706附到密钥和算法ID。可以使用包括如上所述的那些中的任何一个的任何适当的纠错技术来产生纠错奇偶比特，由此产生相同数目、更多或更少的纠错奇偶比特，或可以仅针对密钥ID或算法ID计算纠错奇偶比特。而且，在另一个实施例中，发射设备可以在产生纠错奇偶比特之前或取代产生纠错奇偶比特而针对一个或多个加密标识符计算错误检测奇偶比特(例如，使用CRC、校验和、简单奇偶等)。
在这个说明性实施方式中，发射设备将密钥ID 702、算法ID 704和级联的FEC奇偶比特706设置(606)到在图2中所示的DMR语音超帧的F突发204-F的嵌入信令字段208-F内。如上所述，将加密参数设置在F突发中是有益的，因为当前，嵌入信令字段是空的。然而，可以将加密参数设置在DMR语音超帧中的任何一个或多个突发的嵌入信令字段中。而且，发射设备可以在整个语音呼叫(包括多个DMR语音超帧)中将加密参数设置在单个嵌入信令字段中，或在呼叫期间将加密参数周期地设置在几个嵌入信令字段中。然而，为了最佳地促进在已经发送了具有加密参数的初始报头后接收设备向语音呼叫的随后进入，进一步有益的是，发射设备将加密参数设置在呼叫的每一个DMR语音超帧中。
图8示出根据说明性实施例用于接收在DMR语音超帧中的加密参数的方法800的流程图。在从发射设备接收(802)到语音传输后，接收设备检测到该传输被加密。例如，在一个实施例中，接收设备检测到在语音链路控制(LC)报头中设定了私密比特，这指示接收设备需要提取加密参数以便解密语音传输。作为补充或替代，可以在语音传输期间在嵌入LC信令中和/或在语音传输结束时在具有LC的终结符(Terminator)中设定一个比特，以指示接收设备从DMR语音超帧中提取加密参数。在不偏离在此的教导的范围的情况下，也可以实现向接收设备指示提取加密参数的其他方法。
因此，接收设备从DMR语音超帧200的嵌入信令字段中提取(804)至少一个加密参数。在该情况下，接收设备从F突发的嵌入信令字段中提取密钥ID 702和算法ID 704，并且向这些加密标识符应用FEC比特706，以校正任何如果存在的错误。接收设备还提取和解交织(806)来自DMR语音超帧的声码器帧的比特，以获得IV。
更具体地，接收设备从在DMR语音超帧中的18个声码器帧的每一个去除四个最低有效比特(四比特块)，并且将该四比特块解交织以获得72比特修改的IV，该72比特修改的IV包括FEC奇偶比特。在不同的实施方式中，可以从声码器帧去除四比特块的子集，以获得IV。在错误保护的IV上应用FEC，以获得32比特的IV和4比特的CRC。在验证了4比特CRC后，接收设备选择由密钥ID识别的适当密钥和由算法ID识别的适当算法。
在该情况下，算法是ARC4，ARC4使用与IV级联的密钥来产生与在发射设备中所产生的相同的密钥流。为了获得DMR语音超帧的普通语音有效载荷，接收设备将有效载荷的加密部分与密钥流进行XOR。可以对于每一个DMR语音超帧执行方法800，或一旦在特定的DMR语音超帧中获得加密参数，则可以将该加密参数用于解密该DMR超帧。对于每一个随后的DMR语音超帧，接收设备可以仅使用前一个IV的LFSR来更新IV，以解密随后的DMR语音超帧。
在前述说明书中，已经描述了特定实施例。但是，本领域内的普通技术人员明白，在不偏离在所附权利要求中阐述的本发明的范围的条件下，可以进行各种修改和改变。因此，说明书和附图应被看作是说明性而不是限定性的含义，并且所有这样的修改意欲被包括在本教导的范围中。益处、优点或者对于问题的解决方案或者可以使得任何益处、优点或者对于问题的解决方案发生或者变得更突出的任何一个或多个元素不应当被理解为任何或者全部权利要求的关键的、所必需的或者本质的特征或者元素。本发明被所附权利要求唯一地限定，所附权利要求包括在本申请的待审期间进行的任何修改和所公布的那些权利要求的所有等同物。
而且，在本档中，诸如第一和第二与上和下等的关系术语可以唯一地用于将一个实体或者行为与另一个实体或者行为相区分，而不必要求或者暗示在这样的实体或者行为之间的任何实际的这样的关系或者顺序。术语“包括”、“具有”、“包含”或者其任何其他变化形式意欲涵盖非排他的包含，以便包括、具有、包含一系列元素的过程、方法、物件或者设备不仅包含那些元素，而且包含未明确地列出或者这样的过程、方法、物件或者设备固有的其他元素。前有“包括…”、“具有…”“包含…”的元素在没有更多限制的情况下，不排除在包括、具有、包含所述元素的过程、方法、物件或者设备中存在另外的相同的元素。术语“一”被定义为一个或多个，除非在此另外明确地规定。术语“基本上”、“本质上”、“大致上”、“大约”或者其任何其他版本被定义为接近由本领域内的普通技术人员所理解的那样，并且在一个非限定性实施例中，所述术语被限定为在10％内，在另一个实施例中在5％内，在另一个实施例中在1％内，并且在另一个实施例中在0.5％内。在此使用的术语“耦合”被定义为连接，虽然不必然直接地连接或者不必然机械地连接。以特定方式“配置”的设备或者结构至少以那种方式被配置，但是也可以以未列出的方式被配置。
可以明白，一些实施例可以由一个或多个通用或者专用的处理器(或者“处理设备”)和唯一地存储的程序指令(包括软件和固件)组成，所述由一个或多个通用或者专用的处理器诸如微处理器、数字信号处理器、定制的处理器和现场可编程门阵列(FPGA)，所述唯一地存储的程序指令(包括软件和固件)控制所述一个或多个处理器以结合特定的非处理器电路来实现在此所述的用于发送加密参数的方法和设备的一些、大多数或者全部功能。所述非处理器电路可以包括但是不限于无线电接收机、无线电发射机、信号驱动器、时钟电路、电源电路和用户输入设备。因此，这些功能可以被解释为用于执行在此所述加密参数的发送的方法的步骤。或者，可以通过没有存储的程序指令的状态机或者在一个或多个专用集成电路(ASIC)中实现一些或者全部功能，在所述一个或多个专用集成电路(ASIC)中，每个功能或者特定功能的某些组合被实现为定制逻辑。当然，可以使用所述两种手段的组合。为了上述讨论和权利要求语言的目的，在此可以将状态机和ASIC两者看作“处理设备”。
而且，可以将实施例实现为计算机可读存储元件或介质，其上存储了计算机可读代码，用于对计算机(例如包括处理设备)进行编程以执行在此所述和所要求保护的方法。这样的计算机可读存储元件的示例包括但是不限于，硬盘、CD-ROM、光存储设备、磁存储设备、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电子可擦除可编程只读存储器)和闪速存储器。而且，预期普通技术人员，虽然可能进行了例如由可用时间、当前技术和经济考虑驱动的显著努力并具有许多设计选择，但当由在此公开的思想或者原理引导时，能够以最少的实验来容易地产生这样的软件指令和程序以及IC。
提供本公开的摘要以允许读者迅速地确定本技术公开的特性。可以明白，其不用于解释或者限制权利要求的范围或者含义。另外，在前述详细说明中，可以看出，在各个实施例中，将各个特征分组在一起，以使得本公开流畅。这种公开方法不被解释为反映下述意图：所要求保护的实施例需要比在每个权利要求中明确地列举的特征更多的特征。而是，如所附的权利要求所反映的那样，本发明的主题在于少于单个公开的实施例的全部特征。因此，所附的权利要求在此被并入详细说明中，每个权利要求本身作为独立地要求保护的主题。

Claims (15)

1.一种用于在欧洲电信标准协会数字移动无线电DMR语音超帧中发送加密参数的方法，所述方法包括：
从所述DMR语音超帧的多个声码器帧中识别选定数目的比特；
将所识别比特中的至少一些替换为第一加密参数的对应比特；
将至少一个第二加密参数设置在所述DMR语音超帧中的嵌入信令字段中；以及
发射包括所述加密参数的所述DMR语音超帧。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一加密参数包括初始化向量IV。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，将所识别比特中的至少一些替换为所述IV的对应比特的步骤包括：
通过将所述IV与错误检测奇偶比特或前向纠错奇偶比特中的至少一个进行组合来产生修改的IV；以及
将所识别比特中的每一个替换为所述修改的IV的对应比特。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，产生所述修改的IV的步骤包括：
计算所述IV的循环冗余校验CRC；
将所述CRC与所述IV级联，以产生级联的IV；
将前向纠错(FEC)奇偶比特添加到所述级联的IV，以产生所述修改的IV。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，替换所识别比特中的每一个的步骤包括：在所识别比特的位置中交织所述IV的所述比特。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述至少一个第二加密参数设置在所述DMR语音超帧中的所述嵌入信令字段中的步骤包括：将至少一个加密标识符定位在所述DMR语音超帧的突发F的所述嵌入信令字段中。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二加密参数包括下述中的至少一个：加密密钥标识符、加密算法标识符、与错误控制比特组合的所述加密密钥标识符、与错误控制比特组合的所述加密算法标识符、或与错误控制比特组合的所述加密密钥标识符和所述加密算法标识符。
8.一种用于在欧洲电信标准协会数字移动无线电DMR语音超帧中接收加密参数的方法，所述方法包括：
接收所述DMR语音超帧；
从所接收的DMR语音超帧的嵌入信令字段中提取第一加密参数；
从所述DMR语音超帧的多个声码器帧中提取选定数目的比特；以及
布置所提取比特，以获得第二加密参数。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，从所述DMR语音超帧的突发F的所述嵌入信令字段中提取所述第一加密参数。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一加密参数包括下述中的至少一个：加密密钥标识符、加密算法标识符、与错误控制比特组合的所述加密密钥标识符、与错误控制比特组合的所述加密算法标识符、或与错误控制比特组合的所述加密密钥标识符和所述加密算法标识符。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：使用基于所述加密密钥标识符选择的密钥和基于所述加密算法标识符选择的加密算法来解密所接收的DMR超帧。
12.根据权利要求1或8所述的方法，其中，来自所述多个声码器帧的所述选定数目的比特包括选定数目的最低有效比特。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述选定数目的最低有效比特包括从所述DMR语音超帧的所述多个声码器帧的每一个中提取的四个最低有效比特。
14.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二加密参数包括初始化向量IV，并且其中所述方法进一步包括：使用所述IV来解密所接收的DMR超帧。
15.一种用于在欧洲电信标准协会数字移动无线电DMR语音超帧中发送加密参数的设备，所述设备包括：
处理设备，用于
从所述DMR语音超帧的多个声码器帧中识别选定数目的比特；
将所识别比特中的至少一些替换为初始化向量(IV)的对应比特；以及
将至少一个加密标识符设置在所述DMR语音超帧中的嵌入信令字段中；以及
收发信机，所述收发信机耦合到所述处理设备，用于发射包括所述IV和所述加密标识符的所述DMR语音超帧。
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